专题03 相互作用（期中复习课件）高一物理上学期教科版

期中复习·考点清单 高一物理上册 •人教版2019 专题03 相互作用 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 01 02 03 重难易错点讲解 巩固提升 知识清单 目 录 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 01 知识清单 1. 产生：由于 而使物体受到的力。 2. 大小： ，可用弹簧测力计测量（注意：物体的质量不会变；G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的） 3. 方向：总是 的.（注意：竖直向下是和水平面垂直，不一定和接触面垂直，也不一定指向地心） 4. 重心：物体的每一部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点即物体的重心. (1)影响重心位置的因素：物体的 ；物体的 分布. (2)不规则薄板形物体重心的确定方法： .（注意：重心的位置不一定在物体上） 清单01 重力 地球吸引 G=mg 竖直向下 悬挂法 质量 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 01 知识清单 1.弹性形变：撤去外力作用后能够 原状的形变. 2.弹力： (1)定义：发生 形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力. (2)产生条件：①物体间 ；②接触处发生 形变. (3)方向：总是与施力物体形变的方向 . 3.胡克定律： (1)内容：在弹性限度内， 和 大小(伸长或缩短的量)成正比. (2)表达式：F＝kx. ①k是弹簧的 ，单位是牛顿每米，用符号N/m表示；k的大小由弹簧 性质决定. ②x是弹簧长度的 ，不是弹簧形变以后的长度. 清单02 弹力 恢复 弹性 相互接触 弹性 相反 弹力 弹簧形变 劲度系数 本身 变化量 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 01 知识清单 静摩擦力与滑动摩擦力 清单03 摩擦力 名称 项目 静摩擦力 滑动摩擦力 定义 两相对静止的物体间的摩擦力 两相对运动的物体间的摩擦力 产生条件 接触面粗糙；接触处有压力；两物体间有相对运动趋势 接触面粗糙；接触处有压力；两物体间有相对运动 大小 0<Ff≤Ffm Ff＝μFN 方向 与受力物体相对运动趋势的方向相反 与受力物体相对运动的方向相反 作用效果 总是阻碍物体间的相对运动趋势 总是阻碍物体间的相对运动 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 01 知识清单 2. 动摩擦因素 (1)定义：彼此接触的物体发生 时，摩擦力和正压力的比值，即：μ＝ . (2)决定因素：接触面的材料和 . 清单03 摩擦力 相对运动 粗糙程度 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 01 知识清单 1. 合力与分力 （1）定义：如果一个力作用产生的效果与几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的 ，那几个力叫做这一个力的 . （2）关系：合力与分力是等效替代关系. 清单04 力的合成 合力 分力 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 01 知识清单 2. 力的合成 （1）定义：求几个力的合力的过程. （2）运算法则 ①平行四边形定则：求两个互成角度的分力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的 就 表示合力的大小和方向.如图甲，F1、F2为分力， F为合力. ②三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的首到第二个矢量的尾的有向线段为合矢量.如图乙，F1、F2为分力，F为合力. 对角线 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 01 知识清单 3. 合力的大小范围 （1）两个共点力的合成： ，即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力 时，合力最小；当两力 时，合力最大. （2）三个共点力的合成 ①最大值：三个力 时，其合力最大，为 . ②最小值：任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力的最小值为零，如果第三个力不在这个范围内，则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的大小之和. |F1－F2|≤F合≤F1＋F2 反向 通向 共线且同向 F1＋F2＋F3 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 01 知识清单 1. 力的分解 （1）定义：求一个力的 的过程，力的分解是力的合成的逆运算. （2）遵循的原则：① ；② . 2. 力的分解的原则 （1）如果没有限制、对某已知力，以它为对角线，可以作出无数个不同的平行四边形，即同一个力F以分解为无数对大小、方向不同的分力. （2）一个已知力应怎样分解，要根据实际情况(力的作用效果、实际需要等)确定。 清单05 力的分解 分力 平行四边形法则 三角形法则 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 01 知识清单 1. 定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法. 2. 正交分解的原则 （1）把共面不共线的力分解到两个相互垂直的方向上； （2）把平面内的矢量运算转化为坐标轴上的代数运算； （3）由勾股定理求出其合力：F＝ 。 清单06 力的正交分解 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 1. 模型分类及处理方法 一、弹力的分析与计算 迁移角度 解决办法 易错警示 弹力的有无及方向判断 假设法或条件法 准确找到物体接触的公切面是判断方向的关键 轻绳模型中的拉力 沿绳且指向绳收缩的方向 有无“结点”是绳中张力是否相等的判断条件 轻弹簧模型中的弹力 沿弹簧且与弹簧形变方向相反 满足胡克定律且轻弹簧两端受力始终大小相等，与其运动状态无关．弹簧的弹力不能突变，只能渐变 轻杆模型中的弹力 不一定沿杆方向 有无“铰链”是杆中弹力是否沿杆方向的判断依据 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 2. 五种常见模型中弹力的方向 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 3. 根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向（第四章学习）． 4．弹力大小计算的三种方法 （1）根据胡克定律进行求解． （2）根据力的平衡条件进行求解． （3）根据牛顿第二定律进行求解．（第四章学习） 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 1. 乒乓球运动是我们所熟知的，让乒乓球从左向右触桌面后反弹，下图中对于反弹过程中乒乓球受到桌面的弹力方向的分析正确的是（　　） 【详解】在乒乓球与桌面作用时，乒乓球受到桌面的弹力方向垂直桌面竖直向上。 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 2. 如图所示，（各接触面均光滑）小球受力分析正确的是（　　） 【详解】A．小球处于静止状态，受重力和水平面的弹力平衡，左侧竖直面与球之间不可能产生弹力，否则小球不可能平衡，故A正确； B．小球处于静止状态，重力和绳的弹力平衡，斜面与球之间不可能产生弹力N，否则小球不可能平衡，故B错误； C．小球处于静止状态，受重力、斜面的弹力和绳子的拉力平衡，故C正确； D．选项D图中竖直面对小球没有弹力作用，否则小球不可能处于平衡状态，故D错误。 故选AC。 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 3. 三个木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用细线连接如图，其中a、c质量均为2kg，b质量为1kg，a放在水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数μ=0.5。开始时，弹簧p处于原长，轻绳恰好伸直，木块都处于静止状态。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是（　　）（轻弹簧和细线的重量都忽略不计，取） A．14cm B．12cm C．10cm D．8cm 【详解】开始时弹簧q的压缩量为 物块c刚离开地面时弹簧q的伸长量为 此时弹簧p的拉力 弹簧p的伸长量 则该过程p弹簧的左端向左移动的距离是 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 4. 安全绳是防止高空作业人员发生坠落或发生坠落后将作业人员安全悬挂的个体防护装置。某次，质量为m的工人（视为质点）系着原长为的弹性安全绳，工人不小心坠落，最终静止时（工人悬挂于空中）安全绳的长度为。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（     ） A．当安全绳刚伸直时，工人的速度大小为 B．当安全绳刚伸直时，工人的速度大小为 C．安全绳的劲度系数为 D．安全绳的劲度系数为 【详解】AB．设当安全绳刚伸直时，工人的速度大小为v， 根据自由落体运动的规律有,解得，故A正确，B错误； CD．根据胡克定律可知，安全绳的劲度系数，故C错误，D正确。 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 5. 如图所示，质量分别为3m和2m的P、Q按如图的方式用轻弹簧和轻绳连接，当系统静止时轻绳的拉力大小为4mg，已知弹簧劲度系数为k，则弹簧处于 （选填“伸长”“原长”或“压缩”）状态，弹力大小等于 ，弹簧形变量x等于 。 伸长 【详解】[1][2][3]对P受力分析，根据平衡条件可知，弹簧处于拉伸状态，弹力大小为 根据胡克定律有 联立得 mg 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 静→静“突变” 当作用在物体上的其他力的合力发生突变时，两物体仍保持相对静止，则物体所受静摩擦力可能发生突变 动→动“突变” 某物体相对于另一物体在滑动的过程中，若相对运动方向变了，则滑动摩擦力方向也发生突变，突变点常常为两物体相对速度为零时 静→动“突变” 物体相对静止，当其他力变化时，如果不能保持相对静止状态，则物体受到的静摩擦力将突变为滑动摩擦力，突变点常常为静摩擦力达到最大值时 动→静“突变” 两物体相对滑动的过程中，若相对速度变为零，则滑动摩擦力突变为静摩擦力，突变点常常为两物体相对速度刚好为零时 二、摩擦力突变问题 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 如图，消防战士在进行徒手爬杆训练，杆保持竖直。战士先采用“双手互换握杆”的方式保持身体匀速上升，到达杆顶后再采用“手握腿夹”的方式匀速下滑到地面。设战士匀速上升和匀速下滑所受的摩擦力分别为和，不计空气阻力。则（　　） A．竖直向上，竖直向下 B．竖直向下，竖直向上 C．、的大小相等 D．是静摩擦力，数值上大于 【详解】消防战士采用“双手互换握杆”的方式匀速上升时，战士所受的摩擦力是静摩擦力，根据平衡条件可知，静摩擦力方向沿杆竖直向上，大小为 采用“手握腿夹”的方式匀速下滑时，战士所受的摩擦力是滑动摩擦力，根据平衡条件可知，方向沿杆竖直向上，大小为 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 2．把一个重为G的物体，用一个水平力F=kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的粗糙墙壁上，物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，如图所示，从t=0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系正确的是（　　） 【详解】由于物体受到的水平推力为F=kt，由二力平衡得，墙壁与物体间的弹力FN=kt。 当摩擦力Ff小于物体的重力G时，物体将沿墙壁下滑，此时物体与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力大小Ff=μkt 当摩擦力Ff大小等于重力G时，物体有速度，不能立即停止运动，物体受到的摩擦力仍然是滑动摩擦力，滑动摩擦力大小为Ff=μkt 当摩擦力Ff大于重力时，物体继续下滑，滑动摩擦力大小为Ff=μkt 当物体静止时，滑动摩擦力将变为静摩擦力，静摩擦力与正压力无关，跟重力始终平衡，静摩擦力大小为 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 3. 如图所示，水平地面上木块A放在长木板B的上面，一水平轻质弹簧测力计右端与A相连，左端固定在竖直墙壁上。现用水平向右的恒力拉B使之在地面上运动，木块A相对地面静止，已知各接触面间均粗糙且粗糙程度不变。下列说法正确的是（　　） A．木块A作用于木板B的滑动摩擦力大小等于 B．地面受到的滑动摩擦力大小等于 C．若木板加速运动，弹簧测力计的示数仍等于木块A所受滑动摩擦力大小 D．只有木板B匀速运动时，弹簧测力计的示数才等于木块A所受滑动摩擦力大小 【详解】AB．由于木板B受到木块A作用于木板B滑动向左的滑动摩擦力和地面作用在木板B上水平向左的滑动摩擦力，故木块A作用于木板B的滑动摩擦力和地面作用在木板B的滑动摩擦力大小均小于，即地面受到的滑动摩擦力大小小于。故AB错误； CD．无论木板加速还是匀速运动，A对B的压力不变，接触面的粗䊗程度不变，木块A所受的滑动摩擦力不变，木块A相对地面静止，所受合力为零，弹簧测力计的示数等于木块A所受滑动摩擦力大小，故C正确，D错误。 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 4. 如图所示，木块A、B分别重40N和20N，它们与水平面间的动摩擦因数均为0.2。夹在A、B间的轻弹簧被压缩了3cm，且A、B间用轻绳拴接，弹簧的劲度系数为200N/m，系统置于水平面上静止不动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在烧断细线瞬间，木块A、B所受的摩擦力大小分别为（　　） A．6N    6N B．6N    4N C．8N    4N D．4N    2N 【详解】木块A、B与地面间的最大静摩擦力大小分别为， 烧断细线瞬间，弹簧的弹力大小为 由于，所以A静止不动，则A所受地面的静摩擦力大小为 由于，所以B相对地面滑动，则B所受地面的滑动摩擦力大小为 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 1. 图解法 图解法是力学中常用的解题方法之一，就其解决问题的性质而言，有以下两种情况: （1）进行力的合成或分解的运算，这种情况下要把力的三要素都表示出来，即作出力的图示。 ①用图解法可以求两个共点力的合力，也可以在力的分解中求分力； ②用多边形法求合力也是用图解法求合力的一个具体应用。 （2）在解决力的分解的动态平衡问题时，要根据分力或合力的变化，作出力的平行四边形或三角形，从而判断力的变化趋势或求极值 三、力的合成与分解 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 2. 正交分解法 （1）正交分解法就是把一个矢量分解到两个互相垂直的坐标轴(x 轴和y轴)上，使每个坐标轴上的分量都可以进行代数运算，从而将矢量运算转化为代数运算的方法。正交分解法也是平行四边形定则的应用 （2）用正交分解法求多个共点力的合力的步骤:先将各个力分解到两坐标轴上，求出这两个坐标轴上的合力后，再应用平行四边形定则进行合成，以达到化繁为简的目的。 （3）用正交分解法解决共点力平衡问题时，根据 Fx=0和Fy=0列方程。 三、力的合成与分解 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 如图所示，是等边三角形的中心，是三角形中的任意点，如果作矢量、、分别表示三个力，三个力的方向如图中箭头所示，则这三个力的合力大小用的长度表示为（　　） A． B． C． D． 【详解】因为是等边三角形的中心，现增加三个力：矢量、、，如图所示 因矢量、、互成，故、、三者的合力为零，不影响、、三力的合成，根据三角形定则可知，与的合力为，与的合力为，与的合力为，故、、这三个力的合力为，C正确，ABD错误。 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 2. 如图甲所示是用刀具切硬物的情景，将刀刃放在硬物上，右手握住刀柄控制右侧刀面始终保持竖直，左手用力按压刀背使刀刃缓慢竖直切入硬物，刀刃切入硬物的横截面如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．刀具左侧对硬物的压力小于右侧对硬物的压力 B．刀具左侧对硬物的压力大于右侧对硬物的压力 C．刀具对硬物的作用力小于硬物对刀具的作用力 D．刀具对硬物的作用力大于硬物对刀具的作用力 AB．把F分解，如图 可知刀具左侧对硬物的压力大于右侧对硬物的压力，故A错误，B正确； CD．由牛顿第三定律可知刀具对硬物的作用力等于硬物对刀具的作用力，故CD错误。 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 3. 水平地面上堆放着相同的原木，如图甲所示，截面图如图乙所示，已知原木之间的滑动摩擦因数为μ，每根原木的重力为G，可将原木看成圆柱体，若要将最上面的那根原木沿轴线方向匀速拉出，水平拉力大小应为（　　） A． B． C． D． 【详解】对圆柱原木静止时受力分析，如图所示 根据平衡条件可得， 每一个侧面所受的滑动摩擦力 根据平衡条件可得 代入数据联立解得 故选C。 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 4. F（大小已知）的一个分力F1（大小未知）与F的夹角为37°，另一个分力的大小为，方向未知，，，则F1的大小可能是（　　） A． B． C． D． 【详解】物体受力的情况如下图所示 其中，由图可知存在两种情况， 根据几何知识可知， 解得或 故选AD。 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 分析物体的受力情况时，将整体法与隔离法配合使用，往往会使问题的解决更准确，更快捷。 （1）整体法是以物体系统为研究对象，从整体或全过程去把握物理现象的本质和规律。在运用整体法对物体系统进行受力分析时，不需考虑内力。 （2）隔离法就是从整个系统中将某一部分物体隔离出来，然后单独分析被隔离部分的受力情况和运动情况，从而把一个复杂的问题转化为若干个简单的小问题。 四、整体法和隔离法的应用 标量 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 1.如图所示，倾角为θ的直角斜劈A放置在水平地面上，两个完全相同、质量分布均匀的光滑圆柱形圆筒B、C，按图示方式放置在斜劈与竖直墙壁之间。已知A、B、C质量均为m，且处于静止状态，A与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（    ） A．B与C间的弹力大小为mgcosθB．B与竖直墙壁的作用力大小为2mgsinθ C．地面对A的作用力大小为3mg D．A与地面间的动摩擦因数至少为 【详解】A．对C根据平衡条件得，B与C间的弹力大小为mgsinθ，A错误； B．对BC根据平衡条件得,B错误； C．对ABC根据平衡条件，地面对A的支持力大小为 地面对A的摩擦力为 地面对A的作用力为 ,C错误； D．对ABC根据平衡条件得 ,解得,D正确。 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 2.如图所示，有4046个质量均为m的小球（可视为质点），将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止，已知连接天花板的轻绳与水平方向的夹角为60°，设第2023个小球和第2024个小球之间的轻绳的弹力大小是4046个小球的总重力的k倍，则k值为（　　） A． B． C． D． 【详解】以4046个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图所示 根据平衡条件得： 再以2024个到4046个小球共2023个小球组成的整体为研究对象，受力分析，如图所示 根据平衡条件得： 联立可得 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 3.如图所示，在水平面上有三个质量分别为、、的木块，木块1和2、2和3间分别用一原长为、劲度系数为的轻弹簧连接起来，木块1、2与水平面间的动摩擦因数为μ，木块3和水平面间无摩擦力。现用一水平向右的恒力拉木块3，当三个木块一起匀速运动时，1和3两木块间的距离为（木块大小忽略不计）（　　） A． B． C． D． 【详解】以木块1、2为整体，根据受力平衡可得 解得木块2、3间弹簧的伸长量为 以木块1为对象，根据受力平衡可得 解得木块1、2间弹簧的伸长量为 则1和3两木块间的距离为 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 4. 如图所示，质量为40 kg的斜面体C放在水平面上，质量为15 kg的重物A放在斜面体C上，质量为1kg的重物B 通过水平细绳与重物A 相连于O点，O点通过另一根细绳悬挂于天花板上，细绳与竖直方向夹角以及斜面体倾角都为37°，A、B、C 均处于静止状态。不计细绳质量，取重力加速度 ，下列说法正确的是（　　） A．绳 OA 的拉力为 7.5N B．斜面体 C 对物体 A 的支持力为 120N C．斜面体C 对物体A 的摩擦力为96N D．地面对斜面体 C 的摩擦力为7.5N 【详解】A．对O点受力分析可知，绳 OA 的拉力为 选项A正确； B．对A分析可知，斜面体 C 对物体 A 的支持力为 选项B错误； C．对A分析可知 即斜面体C 对物体A 的摩擦力为96N，选项C正确； D．对AC整体分析可知，地面对斜面体 C 的摩擦力为,选项D正确。 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 五、力的动态平衡 方法 图解法 相识三角形法 拉米定律（或单位圆法） 条件 三个力中，有一个力为恒力（大小方向均不变）；另一个力方向不变，大小可变；第三个力大小方向均可变， 三个力中，有一个力为恒力（大小方向均不变）；其余两个力方向、大小均在变；有明显长度变化关系 三个力中，有一个力为恒力（大小方向均不变）；其余两个力方向、大小均在变；有一个角恒定不变 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 如图所示，用轻绳AO、BO系住一物体使其处于平衡状态，绳AO与竖直方向成一角度，绳BO水平。当绳子的悬点A缓慢向右移动时，BO始终保持水平，在AO到达竖直方向前，关于绳子AO和BO的拉力，下列说法中正确的是（　　） A．绳AO的拉力先增大后减小 B．绳AO的拉力先减小后增大 C．绳BO的拉力先增大后减小 D．绳BO的拉力一直在减小 【详解】AB．点O为研究对象，受到三个共点力的作用静止不动。设AO与竖直方向夹角为，绳AO的拉力 绳子的悬点A缓慢向右移动时，在逐渐减小，在逐渐增大，绳AO的拉力在一直在减小，故A B错误； CD．绳BO的拉力 绳子的悬点A缓慢向右移动时，在逐渐减小，在逐渐减小，绳BO的拉力一直在减小，故C错误，D正确。 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 2.如图所示，固定竖直杆AC上端A带有一定滑轮，轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的重物，B端还系有一根轻绳，轻绳绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时，现使缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC．关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．杆BC所受的力大小不变，力F大小不变 B．杆BC所受的力先增大后减小，力F一直增大 C．杆BC所受的力先减小后增大，力F大小不变 D．杆BC所受的力大小不变，力F一直减小 【提示】利用力三角形与边三角形相似，可求力的变化情况。 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 3. 青少年航空学校的学员会定期开展防眩晕训练， 如图甲所示。若某学员训练时，左右手拉住圆环，处于平衡状态，左手刚好在水平状态，右手与水平方向有一定夹角，不考虑腿部受到的作用力，等效为如图乙模型，在圆环顺时针缓慢旋转90°过程中，保持两手臂伸直状态（夹角AOB保持不变），则（    ） A．左手拉力一直变大 B．两手的拉力都是先变大再变小 C．左手拉力先变大再变小 D．右手拉力一直变小 【提示】利用拉米定律可求。 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 临界问题 当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”、“刚能”、“恰好”等语言叙述. 常见的临界状态有： (1)两接触物体脱离与不脱离的临界条件是相互作用力为0(主要体现为两物体间的弹力为 0)； (2)绳子断与不断的临界条件为绳中张力达到最大值，绳子绷紧与松弛的临界条件为绳中张力为 0； (3)存在摩擦力作用的两物体间发生相对滑动或相对静止的临界条件为静摩擦力达到最大。 解决临界问题的方法有假设推理法、解析法、图解法等 六、平衡状态中的临界和极值问题 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 2. 极值问题 平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题.一般用图解法或解析法进行分析. 3. 临界、极值问题方法总结 （1）极限法：首先要正确地进行受力分析和变化过程分析，找出平衡的临界点和极值点；临界条件必须在变化中去寻找，不能停留在一个状态来研究临界问题，而要把某个物理量推向极端，即极大和极小. （2）数学分析法：通过对问题的分析，依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(画出函数图象)，用数学方法求极值(如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值). （3）物理分析方法：根据物体的平衡条件，作出力的矢量图，通过对物理过程的分析，利用平行四边形定则进行动态分析，确定最大值与最小值. 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 某商场为应对经济不景气、客源不足，推出了用筷子夹金砖的游戏来刺激消费。商家为了不让顾客夹起金砖，将金砖的竖直剖面设计为等腰梯形，并要求顾客按如图所示方向夹金砖，若筷子与金砖之间的动摩擦因数为0.75（滑动摩擦力等于最大静摩擦力）则梯形的底角必须满足（    ） A．小于 B．大于 C．小于 D．大于 设体型底角为，对金砖进行受力分析，如图 商家需要无论金砖质量如何，都不能夹起金砖，则应有 解得 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 2. 质量为m的木块能够静止于倾角为的固定斜面上，现对木块平行斜面施加大小为（g为重力加速度大小）的恒定水平拉力，使木块沿斜面匀速运动，如图所示。木块在静止和匀速运动两种情况下所受的摩擦力大小之比为（     ） A． B． C． D． 【详解】木块静止时，根据受力平衡可知受到的摩擦力大小为 木块匀速运动时， 根据受力平衡可知受到的摩擦力大小为 则有 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 3. 如图所示，能承受最大拉力均为100N的三段轻绳AO、BO、CO系于O点，质量为的物体系于C端，AO与水平顶板间的夹角为，BO水平，A、B点固定，物体静止不动，然后在物体上作用一个竖直向下、大小从零逐渐增大的外力。g取。求： （1）外力作用前，AO绳拉力大小； 外力作用前，以物体为对象，根据受力平衡可知，OC绳拉力大小为 以O点为对象，根据受力平衡可知AO绳拉力大小 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 3. 如图所示，能承受最大拉力均为100N的三段轻绳AO、BO、CO系于O点，质量为的物体系于C端，AO与水平顶板间的夹角为，BO水平，A、B点固定，物体静止不动，然后在物体上作用一个竖直向下、大小从零逐渐增大的外力。g取。求： （2）判断AO、BO、CO哪根绳先断； 在物体上作用一个竖直向下、大小从零逐渐增大的外力，以物体为对象， 根据受力平衡可知，OC绳拉力大小为 以O点为对象， 根据受力平衡可得， 则有，可知AO绳先断。 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 02 重难易错点讲解 3. 如图所示，能承受最大拉力均为100N的三段轻绳AO、BO、CO系于O点，质量为的物体系于C端，AO与水平顶板间的夹角为，BO水平，A、B点固定，物体静止不动，然后在物体上作用一个竖直向下、大小从零逐渐增大的外力。g取。求： （3）为保证所有绳都不断，所加外力的最大值。 为保证所有绳都不断， 则有 解得所加外力的最大值为 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 03 巩固提升 1.下列情境中关于球所受弹力的描述，正确的是（　　） A．甲图，反弹出去的排球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力 B．乙图，竖直细线悬挂的小球静止在斜面上，受到沿细线向上的拉力与斜面的摩擦力 C．丙图，静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力 D．丁图，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 03 巩固提升 2. 如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，4根相同的橡皮条自由长度均为L，在橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不计）做成囊片。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时将橡皮条拉长至每根橡皮条长度均为2L（弹性限度内），然后放手。刚放手时囊片对弹丸的作用力为（　　） A． B． C． D． 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 03 巩固提升 3. 如图所示，用两原长均为L0的轻弹簧将物体A、B拴接在一起，系统平衡时，物体B到悬点的距离为2.4L0，已知两物体的质量均为m，弹簧甲、乙的劲度系数之比为2:1，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A．弹簧甲的长度为 B．弹簧乙的伸长量为 C．弹簧甲的劲度系数为 D．弹簧乙的劲度系数为 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 03 巩固提升 4. 如图甲所示，水平轻杆BC一端固定在竖直墙上，另一端C处固定一个光滑轻质定滑轮，一端固定的轻绳AD跨过定滑轮拴接一个质量为m的重物P，。如图乙所示，水平轻杆HG一端用光滑铰链固定在竖直墙上，另一端通过轻绳EG固定，，在轻杆的G端用轻绳GF悬挂一个与重物P质量相等的重物Q。重力加速度为g，下列说法正确的是（    ） A．轻杆BC产生的弹力方向沿杆向外 B．轻杆HG产生的弹力方向不一定沿杆 C．轻杆BC对滑轮的作用力大小为 D．轻绳EG上的拉力大小为2mg 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 03 巩固提升 5. 如图，倾角为θ的斜面固定在墙角，质量为M的尖劈放置在斜面上，尖劈的右侧面竖直，用轻绳系住一个质量为m的球紧靠在尖劈的右侧，轻绳与斜面平行，球与尖劈的接触面光滑，斜面对尖劈的静摩擦力恰好为0，整个系统处于静止状态。沿球心O对球施加一个水平向左的恒定推力F，系统仍处于静止状态。则（　　） A．尖劈的质量M与球的质量m之比为 B．对球施加水平推力后，轻绳的拉力变大 C．对球施加水平推力后，尖劈对斜面的压力变大 D．对球施加水平推力后，斜面对尖劈的摩擦力可能仍为0 2024~2025期中考点大串讲·教科版必修一 $$